适用于灭火剂的高分子吸水性树脂及其制备方法与流程

本发明涉及一种适用于灭火剂的高分子吸水性树脂及其制备方法，特别涉及一种适用于a类和b类火灾灭火剂的高分子吸水性树脂及其制备方法，属于灭火剂制备技术领域。

背景技术：

80年代，黄美玉等人以丙烯酸为主要原料，采用溶液聚合法制得高吸水性树脂，其吸水倍率达到了400g/g以上(黄美玉等.超高吸水性聚丙烯酸钠的制备[j].高分子学报,1984,1(2):129-132.)。90年代至今，高吸水性树脂的研究和应用有了显著进步，不仅逐步提高了相关性能也优化了制作工艺。朱秀林等人以丙烯酸和丙烯酰胺为共聚单体，添加适量高岭土，采用反相悬浮的聚合方法制备高吸水性树脂，显著增加了高吸水性树脂的吸液速率和耐盐性(朱秀林,顾梅.高岭土—聚丙烯酸钠高吸水性复合树脂的合成及性能研究[j].高分子材料科学与工程,1994(5):46-49.)。崔英德等人首先采用氯磺酸磺化法制备聚乙烯醇硫酸钠，然后和丙烯酸共聚，制得具有互穿网络结构的高吸水性树脂，其吸水率显著提高，达到了904g/g(崔英德等.二元共聚高吸水性树脂的合成与溶涨性能[j].化工学报,2001,52(7):601-605.)。

周波等人以玉米淀粉、丙烯酸为原料，过硫酸铵为引发剂，经接枝共聚，制备高吸水性树脂，再利用高吸水性树脂制得高分子灭火剂，但其吸水倍率仅有300g/g，成本高，灭火效率低，火焰温度降到200℃用时26s(周波.新型高分子水系灭火剂的制备及其灭火性能研究[j].上海應用技術學院學報(自然科學版),2008,8(3):178-181.)。余明等以玉米淀粉和丙烯基单体为主要原料，根据自由基聚合反应机理，在引发剂和交联剂作用下，淀粉与丙烯基单体进行接枝共聚反应制得树脂，其吸水倍率为200g/g，80℃环境下静置4h保水率为75％，产品吸水倍率低，保水性能差，温度下降速率低(余明高等.高吸水树脂的制备及防灭火特性试验[j].煤炭科学技术,2008(9):43-46.)。

目前应用在油类火灾的灭火剂主要有水成膜泡沫灭火剂、干粉灭火剂、泡沫灭火剂、细水雾灭火剂，尚未有将高分子凝胶灭火剂同时应用于a类和b类火灾的报道。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于灭火剂的高分子吸水性树脂及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案如下：

适用于灭火剂的高分子吸水性树脂，按质量百分含量计包括：含水异丙醇15％～20％，氢氧化钠7.5％～8.5％，水40％～50％，纤维素10％～15％，羧甲基纤维素钠3％～7％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺0.04％～0.06％，过二硫酸钾0.30％～0.70％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％～9.00％，碳酸氢钠1.80％～2.20％，一氯乙酸钠0.80％～1.20％，膨润土0.80％～1.20％。

优选地，所述的适用于灭火剂的高分子吸水性树脂，按质量百分含量计包括：所述的含水异丙醇17.5％～20％，氢氧化钠8.0％～8.5％，水45％～50％，纤维素12.5％～15％，羧甲基纤维素钠3％～5％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺0.04％～0.05％，过二硫酸钾0.30％～0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％～8.75％，碳酸氢钠1.80％～2.00％，一氯乙酸钠0.80％～1.00％，膨润土1.00％～1.20％。

本发明还提供上述适用于灭火剂的高分子吸水性树脂的制备方法，具体步骤如下：

步骤1，将含水异丙醇和纤维素、氢氧化钠混合，震荡混合均匀，得到中和液；

步骤2，在50～70℃下，在中和液中依次加入羧甲基纤维素钠、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸、交联剂n,n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂过二硫酸钾、碳酸氢钠、一氯乙酸钠、膨润土和水，得到聚合液；

步骤3，将聚合液置于60～70℃下，形成高吸水性树脂，将高吸水性树脂用乙醇和水冲洗，切成1～2mm的颗粒，得到高分子吸水性树脂。

优选地，步骤1中，所述的混合时的温度为20～30℃，震荡时间为45～60min。

进一步地，本发明提供上述适用于灭火剂的高分子吸水性树脂在制备灭火剂中的应用。

与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：

(1)本发明的高分子凝胶吸水量高，最大吸收565.2g/g去离子水和164.6g/g普通水基灭火剂，对比用水灭木垛火，灭火时间缩短了25％，平均降温速率提高了29.63％，对比用水基灭火剂灭油盘火，灭火时间缩短了20％，平均降温速率提高了45.1％，能够有效控制a类固体火灾，还能够控制b类油类火灾；

(2)本发明的高分子吸水性树脂耐热性好，800℃下失重率在60％左右；

(3)制备方法简单，成本低廉，作为灭火剂材料应用广泛，适用于固体火灾、液体火灾、电器火灾、锂电池火灾，成本低廉，适合批量化生产。

附图说明

图1a水灭木垛火温度变化曲线，图1b为高分子凝胶灭火剂灭木垛火温度变化曲线。

图2a水基灭火剂灭油盘火温度变化曲线，图2b为高分子凝胶灭火剂灭油盘火温度变化曲线。

图3为本发明的高分子凝胶用于应用例1中a类固体火灾的燃烧温度变化示意图。

图4为本发明的高分子吸水性树脂应用例2中a类固体火灾的燃烧示意图。

图5为本发明的高分子凝胶用于应用例3中b类油类火灾燃烧示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明并不限于以下的实施例。

实施例1

步骤1，在20-30℃将含水异丙醇和纤维素、氢氧化钠充分混合，震荡45-60min；

步骤2，在50～70℃下，在中和液中依次加入羧甲基纤维素钠、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸、交联剂n,n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂过二硫酸钾、碳酸氢钠、一氯乙酸钠、膨润土和水，得到聚合液，其中，聚合液中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为12.50％，羧甲基纤维素钠5％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.05％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％；

步骤3，将聚合液置于60～70℃下，形成高吸水性树脂，将高吸水性树脂用乙醇和水冲洗，切成1-2mm的颗粒，得到吸水量为451.3g/g，吸普通水基灭火剂达到了143.6g/g高分子吸水性树脂。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为20.00％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为12.50％，羧甲基纤维素钠5％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.05％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为421.3g/g，吸普通水基灭火剂达到了123.0g/g。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为15.00％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为12.50％，羧甲基纤维素钠5％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.05％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为391.3g/g，吸普通水基灭火剂达到了96.0g/g。

实施例4

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.5％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为12.50％，羧甲基纤维素钠5％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.05％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为441.6g/g，吸普通水基灭火剂达到了108.1g/g。

实施例5

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为7.50％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为12.50％，羧甲基纤维素钠5％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.05％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为409.7g/g，吸普通水基灭火剂达到了109.2g/g。

实施例4

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为50.00％，纤维素的质量百分含量为12.50％，羧甲基纤维素钠5％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.05％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为426g/g，吸普通水基灭火剂达到了91.9g/g。

实施例5

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为12.50％，羧甲基纤维素钠5％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.05％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为376.3g/g，吸普通水基灭火剂达到了71.9g/g。

实施例6

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠5％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.05％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为497.7g/g，吸普通水基灭火剂达到了124.3g/g。

实施例7

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为10.00％，羧甲基纤维素钠5％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.05％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为397.4g/g，吸普通水基灭火剂达到了94.9g/g。

实施例8

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为10.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.05％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为487.1g/g，吸普通水基灭火剂达到了121.3g/g。

实施例9

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为10.00％，羧甲基纤维素钠7％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.05％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为367.2g/g，吸普通水基灭火剂达到了74.8g/g。

实施例10

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.06％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为342g/g，吸普通水基灭火剂达到了75g/g。

实施例11

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.04％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.50％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为506.4g/g，吸普通水基灭火剂达到了135.1g/g。

实施例12

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.04％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.30％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.75％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为531.3g/g，吸普通水基灭火剂达到了140.1g/g。

实施例13

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.04％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.70％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为554.5g/g，吸普通水基灭火剂达到了149.2g/g。

实施例14

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.04％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.30％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸9.00％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.00％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为479.3g/g，吸普通水基灭火剂达到了117.9g/g。

实施例15

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.04％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.70％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％，碳酸氢钠的质量百分含量为1.80％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为559.1g/g，吸普通水基灭火剂达到了150.7g/g。

实施例16

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.04％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.70％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％，碳酸氢钠的质量百分含量为2.20％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.00％。吸水量为532.5g/g，吸普通水基灭火剂达到了140.2g/g。

实施例17

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.04％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.70％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％，碳酸氢钠的质量百分含量为1.80％，一氯乙酸钠为0.80％，膨润土为1.00％。吸水量为549.1g/g，吸普通水基灭火剂达到了145.7g/g。

实施例18

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.04％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.70％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％，碳酸氢钠的质量百分含量为1.80％，一氯乙酸钠为1.20％，膨润土为1.00％。吸水量为536.1g/g，吸普通水基灭火剂达到了135.7g/g。

实施例19

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.04％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.70％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％，碳酸氢钠的质量百分含量为1.80％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.20％。吸水量为565.2g/g，吸普通水基灭火剂达到了164.6g/g。

实施例20

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.04％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.70％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％，碳酸氢钠的质量百分含量为1.80％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为0.80％。吸水量为549.8g/g，吸普通水基灭火剂达到了143.7g/g。

对比例1

本对比例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.04％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.20％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％，碳酸氢钠的质量百分含量为1.80％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.20％。吸水量为400.2g/g，吸普通水基灭火剂达到了85.1g/g。

对比例2

本对比例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.04％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.80％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％，碳酸氢钠的质量百分含量为1.80％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.20％。吸水量为420.3g/g，吸普通水基灭火剂达到了89.3g/g。

对比例3

本对比例与实施例1基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.03％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.70％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％，碳酸氢钠的质量百分含量为1.80％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.20％。吸水量为390.2g/g，吸普通水基灭火剂达到了80.1g/g。

对比例4

本对比例与实施例17基本相同，唯一不同的是步骤2中，含水异丙醇的质量百分含量为17.50％，氢氧化钠的质量百分含量为8.00％，水的质量百分含量为45.00％，纤维素的质量百分含量为15.00％，羧甲基纤维素钠3％，n,n-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分含量为0.07％，过二硫酸钾的质量百分含量为0.20％，2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷硫酸8.50％，碳酸氢钠的质量百分含量为1.80％，一氯乙酸钠为1.00％，膨润土为1.20％。吸水量为290.1g/g，吸普通水基灭火剂达到了55.5g/g。

对比例5

采用了n,n-亚甲基双丙烯酰胺、二亚甲基甲基丙烯酰胺、1,4二乙烯苯三种不同的交联剂，从表1可以看出n,n-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂时效果最好，平均吸水率达到了562.89(g/g)。

表1不同交联剂的产品吸水率

对比例6

采用了过二硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁腈三种不同的引发剂，从表2可以看出过二硫酸钾作为交联剂时效果最好，平均吸水率达到了568.21(g/g)。

表2不同引发剂的产品吸水率

对比例7

将干燥后的高吸水性凝胶灭火剂，切成≤1mm、2～3mm、5～10mm、≥10mm4种不同的粒径，从表3可以看出当粒径大小为2～3mm时效果最好，平均吸水率达到了553.48(g/g)。

表3不同粒径大小的产品吸水率

应用例1

灭木材火实验：实施本发明进行的对木材火实验，取干燥木材，摆成30cm×30cm大小的木垛。用少量汽油引燃木垛，让火自由燃烧90s。在灭火装置中装入500ml的高分子凝胶灭火剂进行灭火实验。高分子凝胶灭火剂是由实施例高吸水性凝胶吸收大量水制备而成。实验结果如图1所示，其中1#是凝胶灭火剂b(陈雪萍.聚丙烯酸系吸水性树脂的合成与表征[d].浙江大学,2000.)，2#是水，3#是高吸水性凝胶灭火剂。1#平均降温速率为16.17℃/s，火焰完全熄灭所用时间为20s，2#平均降温速率为12.92℃/s，火焰完全熄灭所用时间为26s，3#平均降温速率为30.52℃/s，火焰完全熄灭所用时间为11s，并且在17～18s左右时呈现出断崖式的降温，降温速率为200℃/s。高吸水性凝胶灭火剂的灭火时间最短，灭火效果最好。

应用例2

灭木垛火实验：木垛大小为50×50×30cm，用油盘引燃，30s后木材充分燃烧取该时刻为零时刻，在灭火装置中装入500ml的高分子凝胶灭火剂进行灭火实验。高分子凝胶灭火剂是由实施例17制成的高分子吸水性树脂吸收大量的水而成。实验结果如图3所示，8s后木垛火被熄灭。

应用例3

灭油火实验：向直径为60cm深25cm的油盘中加入500ml汽油，点燃燃烧60s后，在灭火装置中装入500ml的高分子凝胶灭火剂进行灭火实验。高分子凝胶灭火剂是由本发明高吸水性凝胶吸收大量凝胶灭火剂b(陈雪萍.聚丙烯酸系吸水性树脂的合成与表征[d].浙江大学,2000.)制备而成。实验结果如图5所示，12s后油火被熄灭。

阻火实验：称取棉花、布头和泡沫各10g分别浸泡在水、浙江大学吸水性树脂b和本发明高分子凝胶中，然后置入实验桶内，放置在设定温度为500℃的电炉上加热，记录抗燃时间。

表4各灭火剂的阻火时间

从表4可以看出，在水和浙江大学吸水性树脂b中浸泡的棉花、布头和泡沫分别经过1分40秒和4分24秒，18分51秒和28分32秒，3分37秒和6分16秒后开始燃烧，而在高分子凝胶灭火剂中浸泡的棉花、布头和泡沫分别经过4分24、24分12秒、5分20秒后开始燃烧，说明本发明的高分子凝胶灭火剂的阻火性是最优的。